Recentemente, a plataforma integrada de produção de hidrogênio in situ por energia eólica flutuante acoplada à água do mar não dessalinizada, desenvolvida de forma independente pelo Instituto Dongfu da Dongfang Electric Corporation, obteve com sucesso o Certificado de Aprovação de Princípio (AIP) emitido pela China Classification Society (CCS), tornando-se a primeira plataforma de hidrogênio por energia eólica flutuante do mundo a receber essa certificação. Isso marca um avanço tecnológico crucial para a China no campo de equipamentos de energia renovável em águas profundas.
I. Conclusões Principais da Certificação e Conformidade da Plataforma
Após uma análise abrangente, a China Classification Society confirmou que o projeto do sistema da plataforma é científico, racional e seguro. Em termos de layout geral, controle de estabilidade, desempenho de movimento, estrutura básica, segurança da ancoragem, configuração de equipamentos contra incêndio, otimização do esquema de alimentação elétrica e projeto de proteção contra incêndio e explosão, atende plenamente aos requisitos funcionais pré-definidos, garantindo operação estável sob as condições ambientais marinhas projetadas, estabelecendo uma base sólida para a subsequente aplicação industrial da plataforma.
II. Arquitetura Técnica e Inovações Principais da Plataforma
- Integração de Tecnologias Principais: A plataforma baseia-se na plataforma de energia eólica offshore flutuante de 17 megawatts (MW) do Instituto Dongfu (com um diâmetro do rotor de 262 metros, capaz de resistir a super tufões de até categoria 17, e uma capacidade anual de geração de energia de 68 milhões de quilowatts-hora). Integra a tecnologia de princípio original de produção de hidrogênio in situ a partir de água do mar não dessalinizada, publicada pela equipe do Acadêmico Xie Heping na Nature em 2022 (esta tecnologia pode produzir hidrogênio a partir da água do mar sem dessalinização, pré-tratamento ou consumo adicional de energia, e operou de forma estável sob ventos marítimos de 3 a 8 níveis e ondas de 0,3 a 0,9 metros). Além disso, supera tecnologias-chave como gerenciamento de energia offshore, controle de sistema e armazenamento de hidrogênio em alta pressão, estabelecendo um sistema integrado de "energia eólica - produção de hidrogênio a partir da água do mar".
- Dual Avanço em Espaço e Custo: Ao utilizar de forma inovadora o espaço ocioso entre as colunas de uma plataforma semi-submersível e dispor o sistema de produção de hidrogênio dentro das colunas, tanto a utilização do espaço quanto os custos de construção são significativamente melhorados; dispositivos avançados de estabilização projetados para condições marítimas adversas aumentam a resistência ao vento e às ondas do sistema de produção de hidrogênio, garantindo operação estável sob condições marítimas complexas.
III. Antecedentes de P&D e Necessidade da Indústria
Atualmente, o desenvolvimento de recursos eólicos próximos à costa na China está próximo da saturação. Os mares profundos e distantes, devido à sua energia eólica mais rica e de maior qualidade, tornaram-se a direção inevitável para o desenvolvimento da energia eólica offshore. No entanto, a transmissão de energia de longa distância em mares profundos e distantes enfrenta desafios técnicos e de custo. A conversão in situ da energia eólica em produtos de hidrogênio de alto valor é a chave para maximizar os benefícios, tornando a plataforma de energia eólica flutuante acoplada à produção de hidrogênio a partir da água do mar um tema quente para a P&D nacional e internacional.
O Instituto de Pesquisa Dongfu iniciou a P&D no segundo semestre de 2023. A equipe realizou demonstrações técnicas abrangentes sobre a resistência do corpo flutuante, a integração dos módulos de produção de hidrogênio, o controle de coordenação do sistema e a proteção de segurança de todo o processo, com base nos requisitos das condições de trabalho em águas profundas, operações de turbinas eólicas e processos de produção de hidrogênio. Após cálculos precisos, verificações repetidas e várias rodadas de iterações do esquema, a plataforma foi finalmente concluída.
